3. Технология брожения

Под брожением в целом понимают такие процессы обмена веществ микроорганизмов, которые вызывают расщепление безазотистых органических веществ. При обычной температуре они протекают медленно и в большинстве случаев характеризуются выделением тепла и газообразованием.

Для обозначения различных способов брожения используют или основной продукт, получаемый в результате брожения, или бродильный субстрат, или возбудитель брожения. В пивоварении особое значение имеет спиртовое брожение, при котором сахара сбраживаются ферментами дрожжей до этилового спирта и углекислоты с выделением теплоты.

3.1. Пивные дрожжи

Дрожжи - это одноклеточные простейшие, обладающие рядом свойств клеток более высокоорганизованных организмов. Будучи эукариотами, они обладают настоящим клеточным ядром и цитоплазматическими органеллами, в частности митохондриями. Таксонометрически дрожжи относят к отделу грибов. По виду размножения дрожжи делятся на две большие группы в зависимости от возможности образования спор - спорообразующие и неспорообразующие. Пивные дрожжи относятся к спорообразующей группе дрожжей, в которой различают две большие подгруппы культурных пивоваренных дрожжей, принципиально отличающихся своим поведением: дрожжи верхового брожения (Saccharomyces cercvisiae) и дрожжи низового брожения (Saccharomyces carlsbergensis).

Дрожжи верхового брожения в зависимости от конкретного штамма сбраживаются при температуре 15-25 °С, образуя почечные сообщества; во время интенсивного брожения они поднимаются наверх, образуя шапку пены (деку) молодого пива. Они способны дополнительно образовывать споры и сбраживают трисахарид рафинозу лишь на одну треть.

У дрожжей низового брожения способность к образованию спор менее выражена, они не образуют почечных сообществ и к концу брожения, протекающего при температуре 5-10 ⁰C, оседают на дно.

В систематической классификации дрожжей рода сахаромицет, разработанной в 1970 г., S. carlsbergensis больше не считаются отдельным видом, а отнесены к S. uvarum, что, учитывая ряд факторов, в частности, образование ими отдельных ферментов, многими, в том числе и нами, представляется неоправданным.

Наряду с культурными пивоваренными дрожжами существуют многочисленные «дикие дрожжи», часть которых относится к виду S. cerevisiae. Они вызывают помутнение пива и изменение его вкуса. У пивных дрожжей низового брожения существует большое количество штаммов, характеризующихся различной способностью к сбраживанию и способных влиять на состав пива. Для культивирования дрожжей с соответствующими характеристиками требуемых продуктов брожения в чистом виде, то есть исключая другие (при известных условиях вредные) микроорганизмы, их выводят как чистые культуры по Хансену. При разведении чистой культуры дрожжей используют несколько отдельных дрожжевых клеток, которые размножаются изолированно в стерильных лабораторных условиях. Большое значение имеет способность дрожжей к хлопьеобразованию, обусловленная генетически и позволяющая провести разделение на хлопьевидные и пылевидные дрожжи. Хлопьевидные дрожжи перед окончанием брожения агломерируют и оседают быстро и плотно, тогда как пылевидные дрожжи долго остаются во взвешенном состоянии и быстрее сбраживают субстрат, чем хлопьевидные дрожжи. Границы между этими типами дрожжей довольно размыты - так, путем изменения бродильного субстрата можно обусловить «запыление» хлопьевидных дрожжей (изменение пылевидных дрожжей в хлопьевидные наблюдается довольно редко).